LEAN MANUFACTURING IN TOYOTA Un evoluzione continua Convegno Unindustria Treviso

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1 LEAN MANUFACTURING IN TOYOTA Un evoluzione continua Convegno Unindustria Treviso Indice 1. Premessa Gli strumenti della Lean Manufacturing Il primo strumento: il Jidoka Il secondo strumento: il Just in Time (JIT) Il terzo strumento: l Heijunka Una tecnica fondamentale: la Value Stream Map Le altre Tecniche La Settimana Kaizen

2 1. PREMESSA Propedeutico all introduzione e all adozione in azienda di un sistema Lean production è innanzitutto l interiorizzazione di 3 significati fondamentali: RIVOLUZIONE: indica un cambiamento profondo e radicale in merito ad alcuni importanti aspetti dell organizzazione aziendale. In particolare, ciò che deve essere modificato è - il punto di vista/analisi: è necessario conoscere e monitorare non solo ogni singola parte dell azienda, ma anche l intero sistema, con tutte le sue interazioni; - le priorità: risulta importante modificare le priorità che guidano le scelte e l azione. Mentre la produzione di massa aveva nella creazione del profitto, nella standardizzazione dei compiti e nella rigidità delle azioni i suoi elementi fondanti, con la Lean production i valori si modificano: - la priorità diventa il prodotto, - il sistema aziendale deve saper pulsare allo stesso ritmo del mercato (non è quest ultimo che si adegua), - risulta fondamentale perseguire un miglioramento continuo e rapido. - le assunzioni di base: devono essere oggetto di confronto e dibattito e pertanto messe in discussione. VALORE PER IL CLIENTE: tale concetto può essere definito come la capacità di soddisfare le esigenze del Cliente ad un dato prezzo e in un certo momento, tenendo conto che il cliente combina la sua percezione di qualità del prodotto e del servizio, con quella del prezzo pagato, ottenendo quello che per lui è il valore. SPRECO: indica qualsiasi attività svolta da un azienda che assorbe risorse, ma non crea valore per il cliente. La caccia a tali sprechi e la loro eliminazione consentono di realizzare la Lean production. T. Ohno, Vice Presidente Toyota e artefice dei principi del sistema di produzione snella, ha individuato 7 tipologie di sprechi ( muda in giapponese): - Muda di sovrapproduzione: si verifica ogni qualvolta la produzione non segue la domanda e quindi l impresa decide di realizzare pezzi non richiesti dal mercato o in quantità superiori o in periodi in cui non c è richiesta. La sovrapproduzione, oltre a non essere funzionale alla creazione di un sistema che pulsa con il mercato, genera anche un aggravio di costi, collegati allo stoccaggio dei prodotti in eccesso in magazzino. - Muda per attese: si manifesta quando un operatore non svolge alcun lavoro, rimanendo in attesa di un evento successivo, ad esempio per mancata consegna del materiale, rottura di un macchinario o manutenzione straordinaria. - Muda per trasporto: essi sono dovuti principalmente a - un errato layout delle fabbriche, - spazi occupati dalle linee di produzione eccessivi rispetto alle reali necessità, - organizzazione del lavoro che non prevede precise sequenze di prelievo e attrezzature specificatamente dedicate all ottimizzazione dei trasporti interni. - Muda di processo: in questo caso gli sprechi si nascondono all interno delle diverse fasi del 2

3 processo produttivo e sono quindi legati ad una progettazione imprecisa delle fasi stesse e ad una tecnologia degli impianti inadeguata. Per eliminare tali muda vanno eliminate le attività che non aggiungono valore, quali - Fasi che, pur modificando il prodotto, non sono riconosciute come valore aggiunto dal cliente finale (es. controllo e rifinitura di una stoffa per eliminare le bave di filo prodotte da una lama usurata), - Fasi aggiuntive per porre rimedio a fasi precedenti non ottimizzate (es. necessità di un attività di controllo in diversi punti del processo per accertare la qualità dei pezzi in lavorazione), - Fasi che non sono necessarie per l ottenimento delle prestazioni tecniche richieste al prodotto (es. prevedere la presenza di una risorsa per rimuovere i pezzi finiti dalla macchina e caricarli in appositi contenitori. Quest operazione potrebbe essere evitata sfruttando la forza di gravità e cercando quindi di far cadere i pezzi automaticamente in un recipiente). - Muda per scorte: con il termine scorta è indicato tutto ciò che giace fermo in attesa di un evento, come una lavorazione successiva (per le materie prime e i semi-lavorati) o la vendita (per i prodotti finiti). Durante questa attesa non viene aggiunto al pezzo alcun valore, ma al contrario, i costi aumentano. - Muda dei movimenti: a questo proposito è utile distinguere tra lavoro e movimento. Il primo è un movimento che produce valore e si distingue perciò dal movimento improduttivo. Quest ultimo, a sua volta, può essere suddiviso in - spostamenti, che si rendono necessari a causa di layout mal disegnati o strutture inutilmente sovradimensionate, e - azioni improduttive, dovute al mancato studio ergonomico dei posti di lavoro. - Muda per prodotti difettosi: la presenza di difetti nei prodotti rallenta la produzione, aumenta il lead time e i costi (per riparazione e movimentazione dei pezzi, ma anche per gestione dei reclami). Figura 1: I sette sprechi Prodotti difettosi Sovrapproduzione Movimenti MUDA Attese Scorte Trasporto Perdite di processo 3

4 Di conseguenza, alla luce delle logiche appena esposte, la Lean production si pone 3 obiettivi fondamentali - la soddisfazione massima dei bisogni della clientela, mediante l implementazione di un sistema produttivo che pulsa con il mercato. Questo implica - la totale eliminazione di ogni spreco all interno del processo, che consente di ottimizzare la qualità del prodotto, i costi connessi e il lead time. Fondamentale a questo fine, risulta anche - un coinvolgimento attivo dell operatore nello svolgimento dell attività, nel controllo della qualità e nella ricerca di soluzioni pratiche. consente di apportare continui miglioramenti al sistema produttivo senza aggiungere risorse finanziarie e umane, scorte, spazi e macchinari, perseguendo un solo obiettivo: l eliminazione di ogni spreco. introduce una nuova equazione: da una visione tradizionale in cui - il prezzo è una variabile dipendente e - il profitto una giusta ricompensa Prezzo = Costo + Profitto si passa ad un nuovo orientamento dove - il prezzo è una variabile indipendente, determinata dal cliente, e - il profitto un privilegio guadagnato con una riduzione dei costi e l adozione dei principi della Lean production. Profitto = Prezzo - Costo introduce un nuovo paradigma: la cultura della non colpevolizzazione, attraverso la quale - i problemi sono opportunità di miglioramento, - alcuni errori sono comprensibili, - i problemi sono esposti grazie ad un clima di fiducia, - la gente non crea problemi, ma tende a risolverli, - si pone l enfasi sulla soluzione e non sul colpevole. 4

5 2. GLI STRUMENTI DELLA LEAN MANUFACTURING L adozione del sistema Lean production coinvolge l intera struttura produttiva dell impresa e il suo rapporto con il mercato, dati i numerosi elementi e principi che essa racchiude. Schematicamente, essa consiste nella combinazione tra 9 elementi fondamentali (vedi pilastri figura 2) e 6 tecniche principali (basamento figura 2). Figura 2: Gli strumenti della Lean production Focus sulla Time Line Sistema Produttivo Pulsante Standardizz.ne Operatore e Team Production Preparation Process Direzione per politiche Toyota Production System Jidoka Just in Time - Pull - One Piece Flow - Takt Time Heijunka Value Stream Map 5 S QFD TPM Kanban SMED Filo conduttore dell intero sistema sono i 2 aspetti chiave che hanno rivoluzionato il sistema: il Sistema produttivo pulsante: data l alta variabilità che contraddistingue il mercato in cui opera l impresa e l altissimo numero di varianti, sia nei componenti che nei prodotti finiti, sul piano pratico risulta impossibile e inefficiente riuscire a seguire un Piano di produzione, poiché esso sarà già superato nel momento in cui l impresa realizzerà il prodotto. Questo significa che l azienda, per essere costantemente in linea con le richieste della 5

6 clientela deve organizzare un sistema produttivo altamente flessibile e affidabile, in grado di pulsare in sintonia con le esigenze del mercato. Tutto questo, si combina con il secondo punto, ovvero, la necessità di porre il focus sulla Time Line: essa rappresenta la linea del tempo che va dal momento in cui il cliente inoltra l ordine all impresa, a quello in cui quest ultima riceve la somma di denaro corrispondente a quell ordine. Focalizzando l attenzione su tale linea, si cerca continuamente di ridurne la lunghezza, attivando i flussi e rimuovendo i muda. Per questo motivo essa diventa la molla principale per la caccia agli sprechi. L ordine Time Line Corrispettivo valore in Banca Riduzione continua, eliminando i muda 2.1 IL PRIMO STRUMENTO: IL JIDOKA Il concetto fondamentale che viene espresso dal Jidoka è che la qualità deve essere costruita nel processo, affinché l output sia qualità al 100%. A tal fine è necessario il verificarsi di 2 condizioni: l impianto o la macchina devono fermarsi quando la qualità non è più assicurata: introduzione del concetto di stop della macchina; l intervento umano sulla macchina o sull impianto non deve alterare in nessun modo la qualità dell output. Tali condizioni possono essere garantite se vi è l immissione, nel sistema produttivo, di grandi dosi di intelligenza, che consentono di ottenere macchine intelligenti. Tale iniezione avviene mediante un intervento attivo da parte dell operatore, che viene posto pertanto al centro del processo, quale garante del risultato finale, e investito di grandi responsabilità operative. L uomo, infatti: è autorizzato a fermare la linea ed evitare il proliferare di anomalie, nel caso in cui noti un difetto, viene coinvolto nella risoluzione dei problemi attraverso l elaborazione e la costruzione di Poka Yoke, semplici accorgimenti che consentono all operatore di verificare la correttezza dell operazione che si sta per compiere o che si è appena terminata. Si tratta di blocchetti di controllo, contenitori preformati sulle sagome dei componenti da trasportare, 6

7 viene incentivato ed abituato ad applicare il metodo dei 5 perché, che consente di scoprire qual è la causa alla radice di un determinato inconveniente, in modo da eliminarla totalmente. In questo modo è possibile realizzare l obiettivo finale del Jidoka, ovvero lo sblocco del legame rigido uomo-macchina e il passaggio da un concetto di automazione ad uno di autonomazione. Figura 3: Da automazione a autonomazione Persone Macchine Linee Anomalie Guasti Difetti Automazione (Movimento ) Movimento necessario per fare il lavoro e movimento sprecato sono mescolati e confusi tra loro. L uomo fa da supervisore alle macchine. L automazione fa risparmiare solo lavoro (non riduce il numero di persone). Il processo non si arresta se non interviene qualcuno sull interruttore. I guasti sono frequenti e le ripartenze lunghe. Numerosi, continui, producono anormalità. Autonomazione (Lavoro) Eliminati i muda, il processo è disegnato in modo efficiente. Nelle macchine la priorità progettuale è la capacità di fermarsi autonomamente. L automazione risparmia manodopera e ottimizza il personale. Le macchine rilevano i difetti e si fermano. La macchina si ferma prima di rompersi o rompere utensili/attrezzature. Appena risolto il problema può ripartire. Non produce difetti. Non li trasmette lungo la linea. 2.2 IL SECONDO STRUMENTO: IL JUST IN TIME (JIT) Il Just in Time è l insieme degli accorgimenti e di tecniche che consentono al sistema produttivo di pulsare come pulsa il mercato e, nello stesso tempo, di ottenere il minimo livello di sprechi e una time line sempre più breve. Esso si compone di 3 sotto elementi: SISTEMA PULL: attraverso tale sistema l avanzamento del flusso produttivo è guidato dai clienti e non dall Ufficio Programmazione. Questo significa che nessuno, a monte, dovrebbe produrre beni o servizi fino al momento in cui il cliente a valle (interno o esterno) non li richiede. Con questa logica, la produzione non potrà essere realizzata seguendo dei piani, ma monitorando i consumi dei clienti. Quest ultimi prelevano dallo stock (supermarket) solo ciò che gli occorre, in un qualsiasi istante, mentre il fornitore rifornisce lo stock unicamente perché ha notato un segnale di svuotamento. 7

8 Il Sistema Pull è semplice ed efficace: con quantità di materiale relativamente basse e informazioni elementari, il sistema fa scorrere il materiale per soddisfare la domanda a valle. SISTEMA ONE PIECE FLOW: è il modo di organizzare la produzione mediante l avanzamento del materiale un pezzo alla volta, con un flusso continuo. In questo modo, i singoli pezzi passano da una fase produttiva all altra senza accumuli tra le macchine, contribuendo alla riduzione della Time Line (il materiale attraversa i reparti nel modo più rapido), all ottenimento della massima flessibilità, all abbattimento in misura importante delle scorte intermedie (Work in Process - WIP), al recupero di spazio fisico all interno della linea, grazie all impiego di macchinari più piccoli, che vengono avvicinati tra loro per la presenza di piccoli lotti. Figura 4: Flusso continuo e One Piece Flow Macch. 1 Macch. 2 Macch. 3 MP PF Flusso continuo Purtroppo, non sempre il sistema One Piece Flow è possibile. Questo succede ad esempio quando: le lavorazioni a monte del processo adottano macchine con tempi ciclo troppo lenti per i livelli produttivi dell assemblaggio finale, che solitamente lavora su 1 o 2 turni; nel processo esiste una lavorazione che ha tempi di set-up inevitabilmente più lunghi rispetto alle altre fasi (es. i semilavorati vengono realizzati con grosse macchine automatiche e assemblate manualmente nella fase finale). In questi casi, è necessario ripiegare verso soluzioni che più si avvicinano al sistema One Piece Flow e che siano caratterizzate quindi da lotti minimi, set-up e spedizioni frequenti, macchine sincronizzate, affidabili e fisicamente vicine. Lavorare a flusso significa migliorare su tutti questi punti: più flusso, più velocità, più qualità, meno sprechi. TAKT TIME (Tt): viene espresso attraverso un numero e indica il tempo in cui deve essere ottenuta un unità di prodotto. E pertanto uno strumento che serve a legare la produzione ai clienti finali, uniformando il ritmo della stessa a quello delle vendite. 8

9 Il calcolo del Takt time si effettua attraverso i seguenti passi: definizione dell orizzonte temporale per il quale si vuole calcolare il Takt Time (es. 1 settimana); determinazione del volume di vendita previsto nella settimana (es. 230 pz/giorno); individuazione del tempo lavorativo a disposizione (es. 460 minuti/giorno). Con questi dati è ora possibile calcolare il Takt Time come rapporto tra Tt = Tempo lavorativo a disposizione Volume di vendita previsto Quindi, in sintesi Sistema Pull Sistema One Piece Flow Takt Time Caratteristiche Il flusso produttivo viene alimentato dalle richieste del Cliente. L avanzamento del materiale avviene un pezzo alla volta, con flusso continuo. La produzione viene realizzata rispettando il Takt Time. Obiettivi Ottimizzazione degli stock, con conseguente riduzione dei costi. Riduzione della Time line, massima flessibilità, riduzione del WIP, recupero spazio fisico Far pulsare il sistema produttivo allo stesso ritmo del mercato. 2.3 IL TERZO STRUMENTO: L HEIJUNKA L Heijunka consiste nel polverizzare il più possibile i lotti di produzione, anche se vi fosse la possibilità di aggregarli, mantenere costante il volume totale prodotto. Di conseguenza, tale sistema guarda ad un orizzonte vicino, accumula i fabbisogni dei vari articoli e ne deduce le percentuali di vendita, pianifica una sequenza di piccoli lotti standard che ripete con una frequenza proporzionale alle vendite, modifica frequentemente le frequenze dei vari articoli a seconda dell andamento delle vendite, rivede periodicamente i volumi totali di vendita e regola di conseguenza l output totale della linea. 9

10 Quali vantaggi offre l Heijunka? In termini di tempi di consegna: i piccoli lotti e la distribuzione equilibrata nel tempo non privilegiano articoli particolari e tutti tendono ad avere lo stesso tempo di consegna; In termini di magazzino: i piccoli lotti vengono consumati in tempi brevi e reintegrati solo quando necessario da altri piccoli lotti. I magazzini sono bassi o non esistono; In termini di risorse a monte: i piccoli lotti necessitano di poco materiale per volta e la loro distribuzione nel tempo consente un agevole ripristino del supermarket; In termini di assorbimento picchi di mercato: il livellamento del mix di prodotto consente, sul breve termine, di assorbire agevolmente fabbisogni improvvisi; In termini di centri di lavoro specializzati: il livellamento dei piccoli lotti offre ai centri di lavoro 2 grandi vantaggi: a) la loro attività è costante e la velocità dipende dalla percentuale di utilizzo del semilavorato sulla linea; b) la loro capacità può essere dimensionata sul reale fabbisogno del semilavorato e non sulla massima velocità della linea; In termini di mancanza del materiale: qualora mancasse il materiale solo particolari modelli ne verrebbero coinvolti e il lavoro potrebbe continuare sugli altri. 2.4 UNA TECNICA FONDAMENTALE: LA VALUE STREAM MAP Tra le tecniche essenziali per l applicazione del Toyota Production System, un attenzione particolare merita il Value Stream. Esso viene definito come l insieme di tutte le azioni a valore aggiunto normalmente richieste, a partire dalla materia prima, fino alla consegna al Cliente. La Value Stream Map è la sua rappresentazione grafica e si realizza in 2 fasi: seguire il prodotto nel Flusso del valore allo stato attuale, individuando ogni fase che coinvolga materiali e informazioni; rappresentare lo stato futuro, di come si vorrebbe far fluire il valore, eliminando gli sprechi dello stato attuale. Gli obiettivi sono molteplici: aiutare a vedere il flusso, più che concentrarsi sul singolo processo, vedere dove è lo spreco e quali sono le cause, fornire un linguaggio comune a tutti i livelli dell organizzazione, mostrare il legame tra il flusso del materiale e il flusso dell informazione, visualizzare gli effetti dei miglioramenti pensati per implementare il flusso, costituire la base di un piano di azioni, evitando scelte tecniche casuali. In sintesi: ottenere il flusso continuo, con il minimo spreco, il minor lead time, la migliore qualità. Nel seguito, si elencano alcune linee guida per raggiungere tale obiettivo e che devono essere 10

11 considerate quando si rileva lo stato attuale e si vogliono ridurre gli sprechi nello stato futuro: produrre al ritmo del Takt Time, perseguire la produzione a flusso continuo (considerando sia i flussi di materiale, che quelli informativi), adottare supermarket, quando il flusso continuo non è attuabile, livellare il mix, evitando picchi dello stesso articolo, livellare i picchi di volume, sviluppare la capacità di produrre tutto il mix nell unità di tempo presa a riferimento (entro un giorno, un turno, ). La costruzione grafica della Value Stream viene realizzata in 2 fasi: 1. rappresentazione dello stato attuale: per disegnare il flusso del valore allo stato attuale è necessario - rimanere in reparto per vedere personalmente il processo produttivo, - ripercorrere personalmente il flusso del valore, - basarsi più su quello che si vede, che non sulle informazioni che vengono dichiarate. Le fasi per la costruzione della mappa sono 5: - identificare i clienti e le loro richieste, in termini di volumi medi di vendita; - identificare i processi, i dati (tempo ciclo, tempo di set-up e up-time) e i magazzini, rilevare gli operatori coinvolti, contare i pezzi fermi a monte e a valle delle fasi; - identificare il flusso dei materiali esterni alla fabbrica e la frequenza delle loro consegne; - identificare il flusso dell informazione e il push dei semilavorati; - disegnare la time line alla base della mappa, distinguendo il processing time (tempo di vero processo) dal lead time dovuto alle scorte, questo per ogni fase e in termini totali. Una volta disegnato lo stato attuale è possibile rilevare gli sprechi, che possono essere: - eccesso di scorte (anche muda di spazio), - set-up troppo alti, - basso up-time (qualche macchina è poco affidabile), - lead time (attraversamento della produzione) eccessivo rispetto al tempo di processo (processing time). 2. analisi dello stato attuale e rappresentazione dello stato futuro: per minimizzare/eliminare gli sprechi individuati sopra è necessario porsi alcune domande fondamentali: 11

12 - qual è il Takt time? - i prodotti vengono realizzati su ordine del cliente o si produce per magazzino? - dove si può ottenere un flusso continuo? Esso può essere ottenuto dove - il tempo ciclo è pari o poco inferiore al Takt Time, - i set-up sono bassi, - la qualità e l affidabilità del processo (ultime) sono ottime. - dove serve il supermarket per il flusso? Il supermarket si dispone immediatamente a monte del flusso e da esso si preleva il materiale per le lavorazioni. - quali miglioramenti sono necessari per realizzare fisicamente lo stato futuro? I miglioramenti necessari sono quelli che rendono possibile il flusso e, dove questo non è realizzabile per motivi tecnologici, quelli che consentono di avere supermarket ridotti al minimo. Se i miglioramenti al processo verranno realizzati, lo stato futuro mostrerà un organizzazione dove - i lead time e le scorte sono sensibilmente minori rispetto allo stato attuale, - è possibile lavorare con una persona in meno (aggregando fasi in cui viene realizzata la stessa attività, è possibile liberare almeno una risorsa), - è possibile ridurre gli spazi occupati, - ci sono meno scarti. 2.5 LE ALTRE TECNICHE LE 5 S: è un approccio finalizzato a mettere in ordine il posto di lavoro (reparti, linee, uffici) e rappresenta il punto di partenza operativo per qualunque azienda che voglia implementare con successo il Toyota Production System. Il nome deriva dalle iniziali di 5 parole giapponesi, che indicano le 5 fasi di implementazione di un sistema 5S: - separare: separare le cose utili, da quelle inutili ed eliminare quest ultime; - ordinare: mettere in ordine le cose utili in modo che tutti possano utilizzarle facilmente e capire rapidamente qual è il loro posto; - pulire: mantenere il posto di lavoro pulito; - standardizzare/comunicare: standardizzare le attività del posto di lavoro e comunicare le modalità operative corrette a tutti, nel modo più semplice ed efficace; - rispettare: creare un posto di lavoro abituato a rispettare gli standard definiti. 12

13 Obiettivo di tale sistema è quindi la definizione e la standardizzazione delle condizioni ottimali dei posti di lavoro, così da rendere ovvie tutte le anormalità rispetto agli standard definiti. A tal fine, molteplici risultano gli strumenti a disposizione degli operatori: Separare Ordinare Metodologia 1. identificare l area di intervento 2. definire i criteri di separazione 3. separare fisicamente il materiale utile da quello inutile 1. definire la frequenza e la quantità ottimale di utilizzo 2. codificare gli oggetti 3. identificare chiaram. la posizione di ciascun oggetto Pulire 4. definire le condizioni operative ottimali 5. pulire e ispezionare le macchine 6. definire std operativi e di mantenim. Std/comunicare 7. distinguere sistematicamente i materiali utili da quelli inutili 8. rendere difficile o impossibile riporre gli oggetti nei posti sbagliati 9. definire regole e procedure di completamento. Rispettare Quali vantaggi? 10. definire i parametri di valutazione 11. effettuare verifiche periodiche delle aree 12. individuare eventuali interventi correttivi Strumenti - cartellino o bollino rosso (per identificare i materiali inutili) - scheda di stratificaz (per classificare i materiali inutili in base ai criteri definiti) - Colori - Segnali visivi - Codici - Mappe - Check list delle attività di pulizia - Schede di riepilogo della pulizia effettuata - Visual management (gestione a vista) - Visual management (gestione a vista) - Check list Rendere evidenti a chiunque comportamenti del sistema e delle persone che si discostano dagli obiettivi e dagli standard definiti; Creare nelle persone l abitudine a mantenere il proprio posto di lavoro ordinato e pulito e di realizzare piccoli, ma continui miglioramenti delle condizioni di lavoro; Utilizzare in modo ottimale lo spazio disponibile; Ridurre le perdite di tempo per la ricerca di materiali, attrezzi e documenti; Ridurre le fermate degli impianti dovute a malfunzionamenti; Rendere il posto di lavoro più ordinato e quindi più sicuro. 13

14 LA TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE (TPM): è un approccio alla manutenzione, ideato per minimizzare le fermate indesiderate degli impianti e massimizzare il loro impiego. E quindi una filosofia di miglioramento continuo e di lavoro in team, poiché richiede il coinvolgimento attivo e la responsabilizzazione di tutti gli operatori per garantire il corretto funzionamento dei macchinari. Con questo approccio, si considera l intero ciclo di vita dell impianto, dalla sua progettazione, alla sua gestione e successiva dismissione. L obiettivo del TPM è quindi il raggiungimento dell efficienza degli impianti, che viene esplicitato attraverso l introduzione del Fattore di Efficienza Globale degli Impianti: esso deve essere elevato (maggiore del 90%), per creare le condizioni adatte ad evitare riparazioni d urgenza e ad enfatizzare la prevenzione dei guasti. Tale indicatore viene calcolato mettendo in relazione tra loro 2 tempi: tempo di carico lordo, cioè tutto il tempo durante il quale l impianto è stato impegnato per produrre i volumi richiesti; tempo operativo utile, cioè il tempo durante il quale l impianto ha prodotto i soli pezzi conformi. Tempo operativo =Tempo di carico lordo perdite per fermate Tempo operativo netto = Tempo operativo perdite di velocità Tempo operativo Utile = Tempo operativo netto perdite per difetti I principi su cui si basa il TPM sono i seguenti: ottenere un sistema di manutenzione affidabile, capace di impedire fermate frequenti degli impianti; l operatore è la persona che meglio conosce la macchina, di conseguenza è opportuno faccia parte del team di lavoro, apportando preziose informazioni e la propria esperienza; pulizia, lubrificazione e ispezione sono elementi fondamentali per la riduzione del numero dei guasti; mantenere il costo di manutenzione sotto controllo. LA QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD): è una metodologia per lo sviluppo di nuovi prodotti, in grado di assicurare la qualità a partire già dalla fase di progettazione. Attraverso la sua applicazione, l azienda è quindi in grado di tradurre gli specifici bisogni dei clienti in indicazioni tecniche per la produzione del bene o del servizio. A tal fine è necessario riorganizzare tutte le attività di progettazione e sviluppo, in modo strutturato, lineare e preciso verso le reali attenzioni del cliente. Principi base di tale metodologia sono dunque: soddisfazione del cliente: attraverso il QFD si cerca di assicurare una voce al cliente, da utilizzare poi come guida per tutti i processi dell azienda nell attività di sviluppo di prodotti e 14

15 servizi; fornire al cliente la qualità: il QFD esplora tutte le tipologie di qualità percepibili dal cliente (positiva, negativa, implicita, espressa, attraente), cercando di soddisfarlo sotto tutti i punti di vista; fare le cose giuste la prima volta: il QFD aiuta a ridurre la probabilità di dover apportare modifiche e correzioni; integrazione delle funzioni aziendali: per un impiego efficiente delle risorse e delle idee, ogni persona coinvolta nel progetto, interagisce nel processo di sviluppo nuovi prodotti, sin dalle fasi iniziali; impiego del linguaggio grafico: nel QFD si utilizza in modo pieno la rappresentazione grafica delle idee e delle espressioni verbali. Un esempio significativo è lo strumento definito la Casa della Qualità: Figura 5: La Casa della Qualità Albero delle caratteristiche 5 3 Matrice caratteristiche - caratteristiche Valutaz. dei bisogni Matrice Bisogni - Caratteristiche Albero dei bisogni 6 Valutaz. delle caratteristiche Obiettivi 7 15

16 Ciascuno dei singoli elementi che compone la casa indica: - zona 1: vengono individuati e successivamente elencati tutti i bisogni dell utilizzatore (sia di tipo latente, che impliciti e scontati) relativi al prodotto da progettare; - zona 2: viene espresso, attraverso un punteggio, il peso di ciascun bisogno per il consumatore/cliente e svolto un confronto soggettivo del prodotto con quelli analoghi della concorrenza; - zona 3: vengono rappresentati i requisiti tecnici necessari a rendere il prodotto finale corrispondente ai bisogni del cliente; - zona 4: è il cuore della Casa, poiché è all interno di questa zona viene realizzata una matrice che correla le esigenze dei Clienti (zona 1) con le caratteristiche dei prodotti (zona 3); - zona 5: mostra la correlazione esistente tra le caratteristiche tecniche dei prodotti (può essere fortemente negativa, negativa, positiva e fortemente positiva); - zona 6: viene espressa una valutazione delle caratteristiche dei nuovi prodotti/servizi, sia dal punto di vista tecnologico, che da quello economico, operando un confronto (in termini di caratteristiche tecniche) con i prodotti dei concorrenti; - zona 7: vengono inseriti in quest area i valori numerici che rappresentano il target per le caratteristiche tecniche del prodotto. La lista di valori che ne risulta rappresenta la base di partenza su cui fondare la progettazione successiva. IL SISTEMA KANBAN: è un sistema di gestione della produzione automatico per alimentare la produzione e seguirne le variazioni con una funzione autoregolante. Il termine Kanban indica un cartellino che contiene una serie di informazioni (l articolo, la quantità da produrre e poco altro) e circola periodicamente tra fornitore (interno ed esterno) e cliente, fornendo ad entrambi le notizie necessarie per la gestione quotidiana dei materiali in produzione. Esso consente pertanto di avere il materiale al posto giusto nel momento giusto, in modo automatico, senza che vi sia una mente esterna (es. PC): i centri di lavoro producono e consegnano gli articoli desiderati solo quando ricevono un Kanban dal cliente. In questo sistema, il richiamo parte dal cliente finale e risale a ritroso, lungo il processo, fino ai fornitori esterni: è quindi un sistema Pull, che si attiva solo a fronte della richiesta del cliente finale. L avanzamento della produzione è inoltre verificabile con una rapida osservazione dei Kanban e dei materiali stessi e, le piccole fluttuazioni della domanda, vengono gestite autonomamente e automaticamente senza necessità di interventi da parte di una Pianificazione centrale. Uno rapido sguardo al tabellone che raccoglie i Kanban da soddisfare offre al supervisore lo stato della situazione. Quindi, in sintesi, attraverso il sistema Kanban si sa quando produrre e quando fermarsi, 16

17 consente un elevata velocità di risposta, si richiedono le lavorazioni solo quando realmente il materiale sta per esaurirsi, la pianificazione di fabbrica diventa autonoma, perché viene gestita attraverso i Kanban dagli operatori stessi, si rende trasparente l intero flusso di materiali e di informazioni a tutti. A livello grafico, il sistema Kanban funziona nel seguente modo: 2 Cartellino Kanban Supermarket Processo fornitore 3 1 Processo cliente A Prodotto + Kanban Prodotto B 4 Inizialmente il Kanban è posto insieme al relativo materiale su appositi scaffali, chiamati anche Supermarket di reparto per la loro logica di utilizzo. L operatore del processo B preleva il materiale (1) che gli occorre per la produzione e, quando il contenitore relativo al Kanban si svuota, il cartellino verrà consegnato (2) al processo a monte, allo scopo di evidenziare la necessità di ripristino del materiale. Per il gestore del processo A, il Kanban risulta un vero e proprio ordine da evadere (3). Una volta ultimata la produzione, il cartellino verrà riportato (4) assieme con il materiale al supermarket del processo B per riavviare il ciclo appena descritto. IL SISTEMA SMED: è un sistema sviluppato per ridurre drasticamente i tempi di set-up fino a portarli ad una durata esprimibile, in minuti, con numeri di una sola cifra. L obiettivo finale è di consentire al sistema produttivo di produrre solo quanto effettivamente richiesto dal mercato. Poiché tempi di set-up più ridotti sono associati a lotti di produzione di grandi dimensioni 1, ma in questo modo ci si allontana dal sistema One Piece Flow, si creano accumuli di WIP e si produce su programma, anziché su impulso del cliente, è necessario modificare la logica di ragionamento e prevedere - di produrre i beni al ritmo con cui questi vengono richiesti dal mercato, - una produzione tirata dal cliente, 1 Il tempo dedicato al set-up con un lotto di 100 pz. è una percentuale superiore, sul tempo totale, rispetto a quanto succede con un lotto di 1000 pz. (l incidenza diminuisce, poiché aumenta il monte ore complessivo). 17

18 - una quantità di WIP la più bassa possibile, tendenzialmente nulla. Due sono i principi sui quali la tecnica SMED si basa: riconoscere che il tempo di set-up non è un dato immutabile, ma può essere migliorato; rendersi conto che il set-up di qualsiasi impianto è costituito da 2 fasi: - un set-up interno, composto da tutti gli elementi del processo di attrezzaggio che possono essere svolti solo quando la macchina è ferma, - un set-up esterno, composto da tutti gli elementi del processo di attrezzaggio che possono essere svolti solo quando la macchina è in produzione. Agendo separatamente su entrambe le fasi è possibile minimizzare il tempo di fermo della macchina per arrivare ai risultati voluti. Figura 6: Le fasi per l implementazione del Sistema SMED Fasi 1. Analisi della situazione iniziale 2. Separazione netta di set-up interno e set-up esterno 3. Conversione del setup interno in set-up esterno 4. Miglioramento delle procedure di set-up interno ed esterno Descrizione Constatazione, all interno dell impresa, dei tempi di set-up, distinguendo tra interni ed esterni. Molto spesso, le operazione per passare ad una nuova lavorazione vengono fatte a macchina ferma, anche se potrebbe essere possibile mantenerle in funzione per altro tempo. Mettere in evidenza quelle operazioni che potrebbero essere fatte, con piccoli accorgimenti, a macchina in funzione. Sprechi più ricorrenti: trasporto di m.p. e/o p.f. e preparazione e pulizia utensili a macchina ferma. L obiettivo è di ridurre il tempo di set-up interno, trasformandolo, dove possibile, in set-up esterno. Il criterio guida è la modifica della macchina, degli attrezzi e degli utensili per eseguire il maggior numero di operazioni a macchina in funzione. La riduzione dei tempi di set-up avviene attraverso la semplificazione e la standardizzazione delle procedure relative alle attrezzature esistenti (es. miglioram. layout e ordine in reparto, adozione di agganci rapidi e morsetti funzionali, standardizz.ne delle altezze dei piani e dei carrelli). 18

19 3. LA SETTIMANA KAIZEN Nella battaglia agli sprechi, si può mettere in atto una terza rivoluzione con la quale si ottengono, in breve tempo, risultati particolarmente premianti. Se non riesci a ottenere un miglioramento rilevante in 3 giorni, significa che stai sbagliando qualche cosa Nonostante l affermazione valga per un area ristretta, in cui sono coinvolti dai 10 ai 30 operatori, è possibile applicare un nuovo approccio alle azioni di miglioramento, che consente risultati a brevissimo tempo. Sul piano pratico, è possibile prendere a riferimento una settimana: il 1 giorno serve per impostare il lavoro dei successivi 3 e il 5 giorno viene utilizzato per presentare i risultati alla Direzione. Ciò significa realizzare una Settimana Kaizen. Concetto fondamentale di questa impostazione di lavoro è dunque l azione rapida, che viene declinata in 2 slogan: veloce e rozzo, non lento ed elegante: è un modo originale di concepire l azione, poiché i cambiamenti vengono realizzati rapidamente e con grande dinamismo, senza andare per il sottile, ma puntando al risultato, attraverso analisi rapidissime e il coinvolgimento diretto del personale interno; fallo e fallo subito: si tratta di un richiamo all azione immediata, basato sul trystorming, che consiste nel fare esperienza, mettendo in conto anche la possibilità di sbagliare. Se la prova fallisce, se ne fa un altra e così di seguito, con la logica della quantità. Partendo da questi 2 concetti fondamentali, è possibile iniziare a comprendere le logiche sottostanti la settimana Kaizen: le attività svolte nel corso della settimana vedono impegnate persone dell azienda costituite in un team che varia da 5 a 10 persone, che conoscono bene il lavoro svolto nell area interessata al processo di miglioramento; si svolge sotto la guida di un consulente esperto che conosce gli approcci e le tecniche della produzione snella; è un evento altamente organizzato e si svolge con attività ben definite e codificate; consente di ottenere rapidamente dei miglioramenti rilevanti, ma diventa anche uno strumento di sviluppo delle risorse umane, affinché perseguano autonomamente il miglioramento nelle attività svolte ogni giorno; Ha come punto di partenza l individuazione degli sprechi. 19

20 Il Programma della Settimana Kaizen L intervento per realizzare una settimana Kaizen è diviso in 3 fasi: 1. Preparazione della Settimana Kaizen Essendo un evento altamente organizzato, è necessario prepararlo nell arco delle 2-3 settimane precedenti a quella prevista per il Kaizen. La preparazione include il lancio dell iniziativa e la preparazione operativa. In particolare, il lancio richiede lo svolgimento delle seguenti attività: - selezione delle aree/linee obiettivo dell intervento; - definizione degli obiettivi perseguibili in termini di riduzione del lead time, degli stock e degli spazi, delle operazioni uomo, di scarti e sprechi. Vanno definiti inoltre i vincoli che il gruppo non può superare (es. spese, attrezzature da non modificare, ); - definizione della composizione del gruppo di lavoro; - nomina del facilitatore, ovvero della persona che ha il compito di mettere a disposizione del gruppo quanto è necessario per realizzare i cambiamenti che saranno introdotti e che funge da anello di congiunzione tra la Direzione e i consulenti; - nomina del leader del gruppo, che ha il compito di coordinare il lavoro dei membri del gruppo sulla base delle indicazioni dei consulenti, preparare le relazioni sullo stato di avanzamento del lavoro e la relazioni finale; - organizzazione di incontri della Direzione con le persone che verranno coinvolte; - pianificazione della settimana Kaizen, con produzione attiva del reparto interessato. Con riferimento alla fase di preparazione operativa vengono raccolti gli elementi necessari per massimizzare il risultato della Settimana Kaizen e vengono preparati, quando possibile, i materiali e le attrezzature necessarie. In particolare, vengono svolte le seguenti attività: - raccolta dei dati necessari per fotografare la situazione attuale (lay-out dell area prescelta e dell area di lavoro, operazioni std, carico degli operatori, descrizione dei flussi) - predisposizione del materiale necessario ai membri del gruppo durante la settimana Kaizen (moduli per il rilievo dei dati (scheda sprechi, foglio lavoro std, ), ma anche matite, nastro adesivo, cronometro, - predisposizione di un luogo d incontro per il gruppo in reparto, con lavagna, proiettore, - organizzazione di video-riprese della settimana, - redazione del piano dettagliato delle attività, - organizzazione di una riunione finale di presentazione alla direzione, - comunicazione e informazione alle persone selezionate per il team sul programma di lavoro. 2. Esecuzione della stessa È l attività vera e propria di miglioramento. Il gruppo opera in piena autonomia e può decidere le soluzioni da implementare. Qualora necessiti di un supporto esecutivo da parte di altre funzioni (es. Manutenzione), va sottolineato la priorità di tali richieste e la loro esecuzione durante la notte o negli orari fuori produzione. 3. Follow-up dell attività Kaizen Dopo lo svolgimento della settimana Kaizen è necessario consolidare i risultati ottenuti e perfezionare i cambiamenti, ad esempio attraverso 20

21 - la realizzazione di attrezzature non più provvisorie, - l organizzazione di attività formative nei confronti del personale coinvolto, - i perfezionamento dei collegamenti a monte e a valle, - la realizzazione di ulteriori cambiamenti che non è stato possibile realizzare durante la settimana. Alcune osservazioni: tutte le settimane devono iniziare presentando al gruppo di lavoro degli obiettivi chiari, quantificabili e ambiziosi. Questi obiettivi devono essere il più possibile condivisi dai partecipanti. Alla fine di ogni giornata della settimana Kaizen il gruppo di lavoro deve indicare chiaramente a che punto è arrivato nel raggiungimento degli obiettivi; è necessaria un approfondita conoscenza degli approcci lean, per definire le linee guida dell intervento; il metodo esclude simulazioni a tavolino o sulla carta e si ha pertanto una totale sperimentazione sul campo; tutte le attività devono essere supportate da una modulistica standard sviluppata per la settimana Kaizen (es. Spaghetti Chart rappresentazione dei flussi di movimento delle persone, Std Work Combination Sheet analisi flusso operazioni, Giornale Kaizen per indicare la quantità e lo stato dei cambiamenti da apportare dopo la settimana, ); al termine di ciascuna giornata, è importante organizzare una breve riunione in cui il gruppo dichiari tre cose che ha fatto oggi, 3 cose che ha imparato, 3 cose che farà domani); al termine della settimana Kaizen vengono standardizzate tutte le attività oggetto del miglioramento. La standardizzazione del processo viene realizzata attraverso sistemi visivi e immediati, implementando la gestione a vista; Al termine delle settimana viene tenuta una riunione conclusiva con il rappresentante della Direzione. 21

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